對工廠高壓電力線路的結線方案簡介

柳書海

摘要:電力線路是電力系統的重要組成部分,高壓電力線路又是電力線路的重點,一般1kv以上的電力系統都稱為高壓電力系統。按接線方式分為放射式、樹干式和環形三種。文章主要闡述了三種接線方式的結構圖、特點及應用。

關鍵詞:高壓電力線路 接線方式 結線方案 放射式 樹干式 環形

電力線路是電力系統的重要組成部分,擔負著輸送和分配電能的重要任務,所以在整個供配電系統中起著重要的作用。在選擇電力線路的接線方式時,不僅要考慮供配電系統的安全可靠,操作方便,靈活,運行經濟有利于發展,還要考慮電源的數量、位置,供配電對象的負荷性質和大小以及建筑布局等各方面的因素。

電力線路按電壓高低分,有1kV以上的高壓線路和1kv及以下的低壓線路。也有講1kV以上到10kV或35kV的電力線路稱為中壓線路,220kV或330kV及以上的電力線路稱為超高壓線路。常用的接線方式有放射式、樹干式和環形三種。

一、高壓放射式接線

電能在高壓母線匯集后向各高壓配電線路輸送,每個高壓配電回路直接向一個用戶供電,沿線不分接其他負荷。

1.高壓單回路放射式結線,如圖1所示:

特點有:(1)結線清晰,操作維護方便,各供電線路互不影響,供電可靠性較高,還便于裝設自動裝置,保護裝置也較簡單;(2)高壓開關設備用的較多,投資高,某一線路發生故障或需檢修時,該線路供電的全部負荷都要停電。

只能用于二、三級負荷或容量較大及較重要的專用設備。

2.采用公共備用干線的放射式結線。如圖2所示:

特點有:和單回路放射式結線相比,除擁有其優點外,供電可靠性得到了提高。開關設備的數量和導線材料的消耗量比單回路放射式結線有所增加。

一般用于供電給二級負荷;如果備用干線采用獨立電源供電且分支較少,則可用于一級負荷。

3.雙回路放射式結線,如圖3所示:

特點有:采用兩路電源進線,然后經分段母線用雙回路對用戶進行交叉供電。其供電可靠性更高,但投資相對較大。

可供電給一、二級的重要負荷。

4.采用低壓聯絡線路作備用干線的放射式結線如圖4所示:

特點有:比較經濟、靈活,除了可提高供電可靠性以外,還可實現變壓器的經濟運行。

多用于工礦企業。

二、高壓樹干式結線

由變配電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上沿線均連接了數個負荷點的結線方式。

1.單回路樹干式結線,如圖5所示:

特點有:(1)較之單回路放射式結線,出線大大減少,高壓開關柜數量也相應減少,同時可節約有色金屬的消耗量;(2)因多個用戶采用一條公用干線供電,各用戶之間互相影響,當某條干線發生故障或需檢修時,將引起干線上的全部用戶停電,所以供電可靠性差,且不容易實現自動化控制。

一般用于對三級負荷配電,而且干線上連接的變壓器不得超過5臺,總容量不應大于2300kV·A。這種結線在城鎮街道應用較多。

2.單側供電的雙回路樹干式結線方式如圖6所示:

特點有:供電可靠性提高,但投資也相應有所增加。

可供電給二、三極負荷。

3.兩端供電的單回路樹干式結線,如圖7所示:

特點有:若一側干線發生故障,可采用另一側干線供電,因此供電可靠性也較高,和單側供電的雙回路樹干式相當。正常運行時,由一側供電或在線路的負荷分界處斷開,發生故障時要手動切換,而且尋查故障時也需中斷供電。

可用于對二、三極負荷供電。

4.兩端供電的雙回路樹干式結線,如圖8所示:

特點有:供電可靠性比單側供電的雙回路樹干式有所提高,而且其投資不比單側供電的雙回路樹干式增加很多,關鍵是要有雙電源供電的條件。

主要用于二級負荷,當供電電源足夠可靠時,亦可用于一級負荷。

三、高壓環形結線

高壓環形結線實際上是兩端供電的樹干式結線,如圖9所示:

特點有:運行靈活,線路檢修時可切換電源;故障時可切除故障線段,縮短停電時間,供電可靠性高。

可供二、三級負荷,在現代化城市電網中應用較廣泛。

“開環”運行理由是:由于閉環運行時繼電保護整定較復雜,同時也為避免環形線路上發生故障時影響整個電網,所以為了簡化繼電保護,限制系統短路容量,大多數環形線路采用“開環”運行方式,即環形線路中有一處開關是斷開的。高壓環形電網中通常采用以負荷開關為主開關的高壓環網柜。

四、結語

1.供配電系統的高壓結線實際上往往是幾種結線方式的組合,究竟采用什么結線方式,應根據具體情況,考慮對供電可靠性的要求,經技術經濟綜合比較后才能確定。

2.對大中型工廠,高壓配電系統宜優先考慮采用放射式結線,因為放射式結線的供電可靠性較高,便于運行管理。

3.由于放射式的投資較大,對于供電可靠性要求不高的輔助生產區和生活住宅區,可考慮采用樹干式或環形配電。

參考文獻:

[1]劉介才.工廠供電[M].機械工業出版社,2000。

[2]朱獻清.物業供用電[M].機械工業出版社,2003。

[3]唐志平,等.工廠供配電[M].電子工業出版社,2002。

[4]黃純華,劉維仲.工廠供電[M].天津大學出版社,1996。

[5]王明俊,等.配電系統自動化及其發展[M].中國電力出版社,2001。

[6]黃東惠.電力線路結構[M].水利電力出版社,1995。

(作者單位:河北涉縣崇利制鋼有限公司)`